RU2725817C2 - Уборочный комбайн с боковым движением скатной зерновой доски - Google Patents

Уборочный комбайн с боковым движением скатной зерновой доски Download PDF

Info

Publication number
RU2725817C2
RU2725817C2 RU2018110676A RU2018110676A RU2725817C2 RU 2725817 C2 RU2725817 C2 RU 2725817C2 RU 2018110676 A RU2018110676 A RU 2018110676A RU 2018110676 A RU2018110676 A RU 2018110676A RU 2725817 C2 RU2725817 C2 RU 2725817C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grain
pitched
grain board
sensor elements
board
Prior art date
Application number
RU2018110676A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018110676A3 (ru
RU2018110676A (ru
Inventor
Франк Р.Г. ДЮКЕН
Кертис ХИЛЛЕН
Пол Е.М. СНАУВЕРТ
Original Assignee
СиЭнЭйч ИНДАСТРИАЛ БЕЛДЖИУМ НВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by СиЭнЭйч ИНДАСТРИАЛ БЕЛДЖИУМ НВ filed Critical СиЭнЭйч ИНДАСТРИАЛ БЕЛДЖИУМ НВ
Publication of RU2018110676A publication Critical patent/RU2018110676A/ru
Publication of RU2018110676A3 publication Critical patent/RU2018110676A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2725817C2 publication Critical patent/RU2725817C2/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D41/00Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
    • A01D41/12Details of combines
    • A01D41/127Control or measuring arrangements specially adapted for combines
    • A01D41/1276Control or measuring arrangements specially adapted for combines for cleaning mechanisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D75/00Accessories for harvesters or mowers
    • A01D75/28Control mechanisms for harvesters or mowers when moving on slopes; Devices preventing lateral pull
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01FPROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F12/00Parts or details of threshing apparatus
    • A01F12/18Threshing devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01FPROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F12/00Parts or details of threshing apparatus
    • A01F12/30Straw separators, i.e. straw walkers, for separating residual grain from the straw
    • A01F12/32Straw separators, i.e. straw walkers, for separating residual grain from the straw with shaker screens or sieves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01FPROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F12/00Parts or details of threshing apparatus
    • A01F12/44Grain cleaners; Grain separators
    • A01F12/444Fanning means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01FPROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F12/00Parts or details of threshing apparatus
    • A01F12/44Grain cleaners; Grain separators
    • A01F12/446Sieving means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01FPROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F12/00Parts or details of threshing apparatus
    • A01F12/44Grain cleaners; Grain separators
    • A01F12/446Sieving means
    • A01F12/448Sieve adjusting means

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Threshing Machine Elements (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Уборочный комбайн содержит узел обмолота, содержащий один или более обмолачивающих роторов, установленных в уборочной машине; скатную зерновую доску, выполненную с возможностью приема смеси зерен и мякины из узла обмолота и совершения возвратно-поступательного движения в продольном направлении уборочной машины; одно или более решет, выполненных с возможностью приема слоя зерен и мякины со скатной зерновой доски и совершения возвратно-поступательного движения в продольном направлении уборочной машины; приводной механизм, выполненный с возможностью управления продольным возвратно-поступательным движением скатной зерновой доски, а также способный накладывать на указанное продольное возвратно-поступательное движение составляющую бокового возвратно-поступательного движения, и блок управления, выполненный с возможностью приема входных сигналов, отображающих один или более параметров, связанных с работой уборочного комбайна, при этом указанный блок управления также выполнен с возможностью вычисления боковой составляющей движения скатной зерновой доски в зависимости от указанных входных сигналов; и подачи сигнала управления указанному приводному механизму, подающему приводному механизму команду наложения вычисленной боковой составляющей движения на указанное продольное возвратно-поступательное движение скатной зерновой доски. Способ управления возвратно-поступательным движением скатной зерновой доски уборочного комбайна. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
1. Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к уборочным комбайнам с одним или более обмолачивающими роторами.
2. Описание предшествующего уровня техники
Сельскохозяйственные уборочные комбайны содержат обмолачивающие роторы, которые вращаются относительно решеток подбарабанья для того, чтобы отделять зерна от остальных растительных материалов, таких как стебли и листья. Обмолачивающие роторы расположены поперечно или продольно относительно направления движения уборочной машины. Некоторые уборочные машины гибридного типа имеют поперечные, а также продольные обмолачивающие роторы. Комбайны, оборудованные только продольными обмолачивающими роторами, также известны как комбайны с осевой молотилкой. В данной области известны комбайны, снабженные единственным осевым ротором или сдвоенными роторами. Одно преимущество уборочного комбайна этого типа состоит в том, что роторы выполняют две функции: обмолот растительной массы и транспортировка отходов в направлении задней части уборочной машины.
Однако проблема, которая присуща комбайнам с осевой молотилкой, состоит в том, что зерна и легкая мякина, которые падают через подбарабанье, неравномерно распределяются по ширине уборочной машины. Этот материал падает на скатную зерновую доску, откуда он транспортируется дальше в сторону набора решет, где зерна отделяются от легкой мякины, не удаленной ранее в процессе обмолота. Смесь зерно/мякина, падающая через подбарабанье, имеет тенденцию скапливаться в отдельных областях скатной зерновой доски под ротором или роторами. Это приводит к неравномерным профилям материала на скатной зерновой доске, например, в виде перевернутого W-профиля в случае комбайна с двойным ротором или перевернутого V-профиля в случае единственного ротора. Этот профиль сохраняется, когда материал перемещается на решета, приводя к менее оптимальной эффективности решет.
При работе на боковых склонах проблема становится хуже, причем материал аккумулируется на нижней стороне скатной зерновой доски. Одно известное решение противодействия влиянию боковых склонов на распределение материала на скатной зерновой доске состоит в предоставлении продольных отделений на скатной зерновой доске, причем отделения разделены продольно расположенными разделителями в виде вертикальных разделительных стенок. Однако эти перегородки противодействуют любому перераспределению приведенных выше W или V профилей, которые являются всего лишь следствием осевого положения обмолачивающих роторов. Существующие уборочные машины, снабженные самовыравнивающейся скатной зерновой доской и/или самовыравнивающимися решетами или отделениями решет, также решают проблему боковых склонов. Однако эти системы являются технически сложными, дорогими и уязвимыми для технических сбоев.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к уборочному комбайну с движущейся в боковом направлении скатной зерновой доской. Настоящее изобретение относится к уборочному комбайну, содержащему один или более обмолачивающих роторов, установленных в уборочной машине, скатную зерновую доску и набор решет, при этом уборочная машина содержит приводной механизм, выполненный с возможностью управления продольным возвратно-поступательным движением скатной зерновой доски, а кроме того способный накладывать на указанное продольное возвратно-поступательное движение составляющую бокового возвратно-поступательного движения, т.е. составляющую движения, направленную к боковым сторонам уборочной машины. Скатная зерновая доска может не иметь продольных перегородок. Изобретение также относится к способу управления движением боковой скатной зерновой доски на основании измерения зерновой части стратифицированного слоя зерно/мякина, продвигающегося на скатной зерновой доске.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Упомянутые выше и другие признаки и преимущества этого изобретения, и способ их достижения, станут более очевидны, а изобретение будет лучше понятно посредством ссылки на следующее описание вариантов осуществления изобретения, сделанное в сочетании с сопровождающими чертежами, на которых:
Фиг.1 представляет собой вид сбоку варианта осуществления уборочного комбайна, оборудованного продольно расположенными обмолачивающими роторами согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 иллюстрирует возвратно-поступательное движение скатной зерновой доски в уборочной машине согласно настоящему изобретению;
Фиг.3 иллюстрирует датчик, подходящий для измерения толщины зерновой части стратифицированного слоя зерно/мякина на скатной зерновой доске;
Фиг.4 показывает подробный вид датчика, показанного на фиг.3;
Фиг.5 иллюстрирует вариант осуществления датчика, снабженного емкостными сенсорными элементами, которые имеют большую контактную площадь с проходящим слоем зерно/мякина;
Фиг.6A показывает пример выходных значений, полученных от датчика, показанного на фиг.5, когда однородный слой зерно/мякина проходит мимо датчика;
Фиг.6B показывает другой пример выходных значений, полученных от датчика, показанного на фиг.5, когда полностью сегрегированный слой зерно/мякина проходит мимо датчика; а
Фиг.7 показывает вариант осуществления, содержащий множество датчиков, установленных на скатной зерновой доске, для измерения распределения зерен по ширине скатной зерновой доски.
Соответствующие ссылочные номера обозначают соответствующие детали на нескольких изображениях. Иллюстрации, показанные в этом документе, иллюстрируют варианты осуществления изобретения, и такие иллюстрации никоим образом не следует истолковывать, как ограничение объема правовых притязаний изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее со ссылкой на чертежи будут описаны предпочтительные варианты осуществления. Подробное описание не ограничивает объем правовых притязаний изобретения, который определяется только приложенной формулой изобретения.
Фиг.1 показывает основные компоненты уборочного комбайна с осевой молотилкой, установленного на передних и задних колесах 1 и 2. Растительная масса срезается в поле узлом 3 жатки и подается приемным транспортером 4 в единственный ротор или сдвоенный набор обмолачивающих роторов 5, расположенных вдоль продольного направления уборочной машины и немного наклоненных вверх относительно горизонтальной линии. Показана кабина 6 водителя, а также устройство очистки, содержащее скатную зерновую доску 7, набор решет 8 и воздуходувку 9 для сдувания легкого остального материала в сторону задней части уборочной машины. Зерна падают через решета и транспортируются узлом шнеков и зерноподъемника (не показано) в резервуар 10 для зерна. Следует иметь в виду, что несмотря на то, что показан уборочный комбайн с осевой молотилкой с одним или более роторами, расположенными в продольном направлении уборочной машины, настоящее изобретение может быть применимо к другим типам уборочных комбайнов, таких как поперечные или гибридные уборочные комбайны.
Решета 8 соединены с исполнительным механизмом, выполненным с возможностью совершения возвратно-поступательного движения решет в продольном направлении уборочной машины. Обычно это круговое движение в вертикальной плоскости, совершаемое кривошипным механизмом. В данной области известна эта особенность. Движение решет вызывает отделение зерен от любых оставшихся отходов, которые не сдула назад воздуходувка 9. Согласно изобретению, скатная зерновая доска 7 соединена с исполнительным механизмом, выполненным с возможностью совершения возвратно-поступательного движения скатной зерновой доски в продольном направлении уборочной машины, т.е. аналогично движению решет, и кроме того, выполненным с возможностью наложения составляющей бокового возвратно-поступательного движения на указанное продольное движение скатной зерновой доски, так что скатная зерновая доска может испытывать объединенное ориентированное продольно и в боковые стороны возвратно-поступательное движение, как проиллюстрировано на фиг.2: скатная зерновая доска способна двигаться между положениями 15 и 16 согласно возвратно-поступательному движению в боковые стороны, проиллюстрированному стрелками. Несмотря на то, что показана одна скатная зерновая доска 7, скатная зерновая доска 7, как известно, может быть одной из множества скатных зерновых досок или составной скатной зерновой доской.
Исполнительный механизм, применяемый к скатной зерновой доске 7, может быть реализован на практике согласно известным системам совершения возвратно-поступательного движения в продольном направлении, объединенном с боковой составляющей движения. Например, WO-A-2014/093922 описывает систему привода бокового качания, применяемого к решетам уборочного комбайна. Эта система без изменений может быть применена к скатной зерновой доске 7 в уборочной машине согласно изобретению. Управление этими системами позволяет управлять амплитудой боковой составляющей движения, прикладываемой к скатной зерновой доске, для управления посредством этого амплитудой и направлением объединенного возвратно-поступательного движения. Следует иметь в виду, что исполнительный механизм, применяемый для скатной зерновой доски 7, при необходимости также может применяться для одного или более решет 8.
Скатная зерновая доска 7 в уборочной машине согласно одному варианту осуществления изобретения не имеет продольных отделений, разделенных разделителями, чтобы не препятствовать униформизации V или W профиля. Приложение боковой составляющей движения к скатной зерновой доске 7, которая не содержит продольных отделений, приводит к улучшенному распределению зерен на скатной зерновой доске, перед перемещением зерен на решета 8. Любое возвратно-поступательное движение скатной зерновой доски (также продольное движение, которое применяется в современных уборочных машинах) выполняется с возможностью получения стратификации слоя, состоящего в основном из зерен и легкой мякины, вследствие разницы в плотности между зернами и мякиной: более тяжелые зерна перемещаются на дно слоя, при этом более легкая мякина скапливается сверху. Когда слой зерно/мякина приближается к выходному краю 11 скатной зерновой доски 7, предпочтительно, чтобы стратификация была как можно более полной, что облегчает процесс просеивания и удаление мякины воздуходувкой 9. Профиль с формой V или W, упоминаемый выше, относится к полной толщине слоя зерно/мякина в разных секциях скатной зерновой доски до выпускного края 11. Боковая составляющая движения, применяемая к скатной зерновой доске, будет действовать в направлении устранения профиля, т.е. Делать распределение зерен и мякины более равномерным по ширине скатной зерновой доски, когда слой приближается к выпускному краю 11.
Из экспериментов, проводимых на сдвоенных роторах, установленных на ровной местности (нулевом боковом склоне), авторы изобретения обнаружили, что движение в боковые стороны скатной зерновой доски может сделать однородным распределение зерновой части стратифицированного слоя перед тем, как сделать однородным распределение всего слоя. Другими словами, униформизация слоя зерна происходит быстрее, чем униформизация мякинной части. Это полезный вывод, заключающийся в том, что он позволяет реализовать алгоритм управления, основанный непосредственно на измерении зерновой части стратифицированного слоя. Так как зерновая часть становится однородной быстрее, чем полный слой, униформизация толщины полного слоя не является обязательным требованием, что позволяет оптимизировать необходимый размер скатной зерновой доски и/или необходимые амплитуды составляющих бокового движения для того, чтобы получить заданную степень униформизации.
Согласно одному варианту осуществления, комбайн согласно изобретению оборудован одним или более датчиками, которые могут измерять толщину зерновой части стратифицированного слоя на скатной зерновой доске. Фиг.3 иллюстрирует подходящий датчик 20, установленный на поверхности скатной зерновой доски 7. Датчик 20 установлен так, чтобы слой зерно/мякина двигался мимо по меньшей мере одной стороны датчика и в контакте с ней, например, по меньшей мере вдоль обеих сторон и в контакте с ними. На фиг.4 показан увеличенный вид датчика 20, который также показывает уровень слоя 19 смеси зерно/мякина, который продвигается на скатной зерновой доске 7. Датчик 20 содержит вертикальную опорную конструкцию 21, которая представляет собой башневидную конструкцию, предпочтительно в виде плоского элемента, такого как жесткая прямоугольная полоса, установленная вертикально на поверхности скатной зерновой доски 7, параллельно направлению движения слоя зерно/мякина. К опорной конструкции 21 прикреплено множество сенсорных элементов 22, расположенных в вертикальном пакете, т.е. одна над другой, и разделенных предпочтительно (но не обязательно) постоянным промежутком. На фиг.4 показано только шесть сенсорных элементов 22. Однако количество сенсорных элементов не ограничено и может быть определено на основании типа используемых сенсорных элементов, их размера и ожидаемой или допустимой максимальной толщины слоя, который должен перемещаться по скатной зерновой доске 7. Например, считается, что для большинства целей подходит сенсорная башня 20 с высотой приблизительно 20 см, содержащая 12 разделенных равными промежутками сенсорных элементов (т.е. разделенных промежутками приблизительно 1,5 см). Согласно варианту осуществления, размер одного сенсорного элемента 22 приблизительно составляет размер одного зерна растительного материала, который обрабатывается в уборочной машине.
Сенсорные элементы 22 выполнены с возможностью измерения электрического свойства, которое изменяется в зависимости от непосредственного окружения сенсорного элемента. Кроме того, сенсорные элементы 22 выполнены с возможностью считывания независимо друг от друга. Другими словами, каждый сенсорный элемент 22 соединен с отдельным считывающим средством 23. Сенсорные элементы могут работать от единого источника 24 энергии, как показано в варианте осуществления фиг.4, или от отдельных источников энергии (например, по одному для каждого сенсорного элемента). Считывающее средство 23 и источник 24 энергии схематично показаны на фиг.4 для иллюстрации возможности их подключения к сенсорным элементам 22, и не следует их интерпретировать, как необходимую часть датчика 20. Однако источник электроэнергии может быть включен в датчик (напр., аккумулятор). Следует понимать, что считывающее средство 23 содержит средство измерения электрического свойства (которое может быть включено или не включено в датчик) и средство взаимодействия средства измерения с оператором для показа результата измерения и предоставления оператору возможности изменения настроек. Обычно средство взаимодействия может находиться в кабине водителя комбайна. На практике, считывающее средство и средство питания могут быть выполнены согласно любой подходящей технологии датчиков, известной в данной области. Провода от сенсорных элементов 22 к источнику (источникам) энергии и считывающему средству могут быть включены в вертикальную опорную конструкцию 21, которая может содержать интерфейс для соединения указанных проводов с подходящими устройствами питания и считывающими устройствами, расположенными в кабине водителя комбайна или управляемыми из нее.
Сенсорные элементы 22 способны проводить различие между первым условием, когда датчик находится в контакте с воздухом, и вторым условием, когда датчик находится в контакте со слоем смеси зерно/мякина. Так как сенсорные элементы выполнены с возможностью считывания независимо друг от друга, они также способны проводить различие между множеством слоев в стратифицированном слое смеси зерно/мякина, при условии, что сенсорные элементы обладают подходящей чувствительностью, необходимой для проведения этого различия. Например, когда используют емкостные сенсорные элементы, элементы должны быть способны обнаруживать идентифицируемое изменение емкости, когда датчик находится в контакте со слоем зерна по сравнению с тем, когда датчик находится в контакте со слоем остаточного материала мякины.
Кроме емкостных датчиков в качестве сенсорных элементов 22 можно использовать другие типы датчиков, такие как, например, датчики вихревых токов, радарные датчики, ультразвуковые датчики, потенциометры, тензодатчики и т.д. При необходимости можно использовать существующие типы имеющихся на рынке датчиков. Емкостными сенсорными элементами 22, которые подходят для использования в датчике 20 изобретения, являются, например цилиндрический датчик типов CS005 или CS02 от Micro-Epsilon. Когда используют цилиндрические сенсорные элементы, их предпочтительно устанавливают продольной осью параллельно направлению движения слоя зерно/мякина, т.е. перпендикулярно пакету сенсорных элементов 22. По причине того, что цилиндрические сенсорные элементы могут образовать более крупное препятствие для продвигающегося слоя, предпочтение отдается плоским сенсорным элементам, таким как CSG02FL-CRm1,4 от Micro-Epsilon. Плоские сенсорные элементы устанавливают с плоской стороной, прикрепленной к опорной конструкции 21 таким образом, чтобы образовать меньшее препятствие для продвигающегося слоя. Сенсорные элементы, будь они цилиндрическими, плоскими и прочими, также могут быть включены в толщину опорной конструкции 21, напр., в опорную конструкцию, снабженную полостями, в которую вставляют цилиндрические или плоские сенсорные элементы. Согласно одному варианту осуществления, вертикальная опора 21 состоит или содержит PCB плату, которая содержит сенсорные элементы 22, а также проводники, которые соединяют сенсорные элементы со считывающим средством и средством питания 23/24. В случае плоских сенсорных элементов особенно, это предоставляет способ получения тонкой вертикальной сенсорной башни с абсолютно плоскими боковыми стенками, которые, вследствие этого, представляют собой минимальное препятствие для слоя зерно/мякина 19, когда он движется через устройство очистки комбайна.
Фиг.5 показывает один возможный вариант осуществления датчика 20, при этом сенсорными элементами 22 являются емкостные датчики, содержащие плоскую верхнюю электропроводную пластину 30, плоскую нижнюю электропроводную пластину 31 и диэлектрический элемент 32 между ними в контакте с двумя пластинами, при этом, когда датчик помещают на опорную поверхность 7, пластины устанавливаются в одной и той же вертикальной плоскости. Другими словами, пластины 30/31 перпендикулярны скатной зерновой доске 7 и параллельны направлению движения слоя зерно/мякина. Когда опорная конструкция 21 представляет собой плоскую полосу, как в случае фиг.5, проводящие пластины 30/31 параллельны опорной конструкции. Диэлектрический элемент 32 также может быть плоским и иметь такую же толщину, как пластины 30/31 (в направлении перпендикулярно чертежам). Пластины соединены со считывающим средством 23, выполненным с возможностью измерения емкости между пластинами 30/31, и с источником 24 энергии, выполненным с возможностью создания разности потенциалов между пластинами 30/31. Вместо друг над другом пластины 30/31 также могут быть установлены бок-о-бок с диэлектрическим элементом 32, ориентированным вертикально вместо горизонтально. Плоская конструкция сенсорных элементов 22 согласно этому варианту осуществления обеспечивает большую контактную площадь с движущейся смесью зерно/мякина, что приводит к более высокой чувствительности сенсорных элементов, а также к более стабильному выходному значению. Сенсорные элементы 22 согласно этому варианту осуществления могут быть включены в PCB плату, наряду с необходимой проводкой, соединяющей пластины 30/31 со средством питания и считывающим средством 24/23.
Фиг.6A показывает обычный выходной сигнал из датчика 20, когда мимо датчика проходит однородный слой зерно/мякина, т.е. слой, в котором не прошла стратификация. Датчик снабжен 12 сенсорными элементами S1-S12. Вертикальная ось показывает электрическое свойство, которое считывает считывающее средство 23, напр., емкость C. Горизонтальная ось показывает положения сенсорных элементов по высоте опорной конструкции 21. Толщину D1 слоя зерно/мякина можно оценивать по среднему положению между сенсорными элементами S6 и S7, между которыми выходной сигнал датчика изменяется от заданного приблизительно постоянного значения, соответствующего емкости, когда сенсорные элементы находятся в контакте со слоем, до нижнего значения, соответствующего емкости, когда сенсорные элементы находятся в контакте с воздухом.
Фиг.6B показывает выходной сигнал от того же датчика для полностью сегрегированного слоя такой же толщины D1. Сенсорные элементы S1-S3, которые погружены в слое зерна, обнаруживают большую емкость, чем сенсорные элементы S4-S6, погруженные в слой мякины. Обнаружение этого изменения выходных значений позволяет произвести оценку толщины D2 слоя зерна и толщины D3 слоя мякины. Это различие между зерном и мякиной является прямым следствием возможности независимого друг от друга считывания сенсорных элементов S1-S12.
Если уборочная машина наклонена под углом бокового наклона, боковая составляющая движения скатной зерновой доски допускает не только выравнивание W или V распределения, которое обусловлено продольной ориентацией обмолачивающих роторов, но также вызываемым силой тяжести скоплением зерен и мякины на нижней стороне скатной зерновой доски.
Скатная зерновая доска предпочтительно не самовыравнивается, когда уборочная машина наклоняется в боковом направлении, т.е. способность бокового качания скатной зерновой доски предпочтительно является единственной мерой, предпринимаемой для выравнивания материала на скатной зерновой доске в случае бокового уклона. Согласно одному варианту осуществления, решета 8 выполнены с возможностью совершения возвратно-поступательных движений только в продольном направлении, а не в боковом направлении. Уборочный комбайн согласно изобретению, в котором только скатная зерновая доска 7 способна совершать боковое движение, является предпочтительным в том, что скатная зерновая доска является менее тяжелой и менее технически сложной, чем решета 8. Весовая разница приводит к боковому движению, имеющему меньшее воздействие на общие вибрации комбайна, вызванные указанным боковым движением. Уменьшенная техническая сложность приводит к боковому движению, менее вероятно вызывающему техническую неисправность. Например, решета содержат большое число подвижных жалюзей, содержащих маленькие детали, которые уязвимы для дефектов, вызванных силами вибрации. Боковое движение скатной зерновой доски особенно предпочтительно в уборочном комбайне с осевой молотилкой, при условии, что появление профилей (напр. W или V, как упоминалось выше) наиболее выражено в начале процесса обмолота, т.е. Непосредственно над скатной зерновой доской.
Возможно, решета могут быть выполнены с возможностью самовыравнивания в боковом направлении. Решета могут состоять из множества продольных секций, каждая из которых самовыравнивается отдельно. Уборочная машина согласно изобретению, которая оборудована качающейся в боковом направлении, но не самовыравнивающейся скатной зерновой доской 7, как описано выше, совершающими продольное возвратно-поступательное движение, но не качающимися в боковом направлении решетами 8, причем эти решета также не являются самовыравнивающимися, представляет собой эффективную альтернативу в показателях компенсации влияния бокового уклона, по сравнению с существующими уборочными машинами, которые имеют более сложные и дорогие решения этой проблемы.
Согласно одному возможному варианту осуществления, амплитуда боковой составляющей движения, наложенной на скатную зерновую доску 7, определяется на основе выходного сигнала одного или более датчиков, выполненных с возможностью измерения рабочих параметров уборочной машины. Этими параметрами может быть один или более из следующего неограничивающего списка параметров: толщина слоя зерно-мякина на скатной зерновой доске 7, стратификация слоя на скатной зерновой доске и толщина зерновой части стратифицированного слоя на выпускном краю 11 скатной зерновой доски или поблизости от него, распределение зерен в направлении по ширине скатной зерновой доски.
Эти три параметра могут измеряться датчиками 20, установленными вертикально на поверхности скатной зерновой доски и ориентированными в продольном направлении уборочной машины, как описано со ссылкой на Фиг.3-6. Распределение толщины слоя в направлении по ширине может измеряться с помощью установки множества датчиков 20 по ширине скатной зерновой доски, вблизи выпускного края 11 скатной зерновой доски 7, как проиллюстрировано на фиг.7 с углом бокового наклона уборочной машины.
Амплитуду боковой составляющей движения можно регулировать автоматически на основе этих одного или более параметров согласно подходящему алгоритму, реализованному в блоке управления, который электрически соединен и принимает входные данные от одного или более датчиков и генерирует выходной сигнал, рассчитываемый по алгоритму. Изобретение конкретно относится к способу управления возвратно-поступательным движением скатной зерновой доски уборочной машины согласно изобретению, при этом толщину зерновой части стратифицированного слоя измеряют вблизи выпускного края 11 скатной зерновой доски 7, во многих положениях по ширине скатной зерновой доски (напр., с помощью сенсорного устройства, как показано на фиг.7). Для того, чтобы сделать минимальной разницу между измеренной толщиной слоя зерна во многих положениях, блок управления регулирует амплитуду боковой составляющей движения, наложенной на скатную зерновую доску.
Несмотря на то, что это изобретение было описано в отношении по меньшей мере одного варианта осуществления, настоящее изобретение может быть дополнительно модифицировано в рамках сущности и объема этого изобретения. Вследствие этого, эта заявка охватывает любые разновидности, варианты применения или адаптации изобретения, использующие его общие принципы. Кроме того, это заявка охватывает такие отклонений от настоящего раскрытия, которые попадают в пределы известной или общепринятой практики в области, к которой относится это изобретение, и которые попадают в рамки объема приложенной формулы изобретения.

Claims (29)

1. Уборочный комбайн, содержащий:
узел обмолота, содержащий один или более обмолачивающих роторов, установленных в уборочной машине;
скатную зерновую доску, выполненную с возможностью:
приема смеси зерен и мякины из узла обмолота; и
совершения возвратно-поступательного движения в продольном направлении уборочной машины;
одно или более решет, выполненных с возможностью:
приема слоя зерен и мякины со скатной зерновой доски; и
совершения возвратно-поступательного движения в продольном направлении уборочной машины;
приводной механизм, выполненный с возможностью управления продольным возвратно-поступательным движением скатной зерновой доски, а также способный накладывать на указанное продольное возвратно-поступательное движение составляющую бокового возвратно-поступательного движения, и
блок управления, выполненный с возможностью приема входных сигналов, отображающих один или более параметров, связанных с работой уборочного комбайна, при этом указанный блок управления также выполнен с возможностью:
вычисления боковой составляющей движения скатной зерновой доски в зависимости от указанных входных сигналов; и
подачи сигнала управления указанному приводному механизму, подающему приводному механизму команду наложения вычисленной боковой составляющей движения на указанное продольное возвратно-поступательное движение скатной зерновой доски.
2. Уборочный комбайн по п. 1, в котором скатная зерновая доска не имеет отделений, разделенных разделителями в продольном направлении уборочной машины.
3. Уборочный комбайн по п. 1, в котором решета выполнены с возможностью совершения указанного возвратно-поступательного движения только в продольном направлении уборочной машины.
4. Уборочный комбайн по п. 1, в котором уборочная машина не имеет обмолачивающих роторов, установленных поперек указанного продольного направления.
5. Уборочный комбайн по п. 1, дополнительно содержащий множество датчиков, электрически соединенных с указанным блоком управления и выполненных с возможностью измерения толщины зерновой части стратифицированного слоя зерно/мякина, продвигающегося на скатной зерновой доске в сторону выпускного края скатной зерновой доски, при этом указанное множество датчиков расположены вблизи выпускного края и распределены в положениях по ширине скатной зерновой доски, и при этом блок управления содержит алгоритм, выполненный с возможностью вычисления боковой составляющей движения скатной зерновой доски, который делает минимальной разницу между толщиной указанной зерновой часть слоя зерно/мякина, измеренной указанным множеством датчиков.
6. Уборочный комбайн по п. 5, в котором по меньшей мере один из указанных датчиков содержит опорную конструкцию и множество сенсорных элементов, установленных в виде пакета сенсорных элементов на опорной конструкции, при этом датчик выполнен с возможностью установки на скатной зерновой доске так, что во время использования по меньшей мере часть пакета сенсорных элементов погружена или находится в непосредственной близости к слою зерно/мякина, причем сенсорные элементы выполнены с возможностью измерения электрического свойства, которое изменяется в зависимости от непосредственного окружения сенсорного элемента, при этом сенсорные элементы также выполнены с возможностью считывания независимо друг от друга.
7. Уборочный комбайн по п. 6, в котором сенсорные элементы представляют собой емкостные сенсорные элементы или сенсорные элементы вихревых токов.
8. Уборочный комбайн по п. 7, в котором сенсорные элементы имеют цилиндрическую форму или плоскую форму.
9. Уборочный комбайн по п. 7, в котором сенсорные элементы представляют собой емкостные сенсорные элементы, содержащие первую электропроводную пластину, вторую электропроводную пластину и диэлектрический элемент, расположенный между и в контакте с пластинами, при этом пластины установлены в одной и той же вертикальной плоскости, когда датчик расположен на горизонтальной поверхности.
10. Уборочный комбайн по п. 6, в котором опорная конструкция представляет собой плоский элемент, выполненный с возможностью установки вертикально, и при этом сенсорные элементы прикреплены или включены в плоский элемент.
11. Уборочный комбайн по п. 6, в котором опорная конструкция состоит или содержит PCB плату, содержащую проводку, соединенную или соединяемую с сенсорными элементами и соединенную или соединяемую со считывающим средством и средством питания для считывания и подачи энергии на сенсорные элементы.
12. Уборочный комбайн по п. 11, в котором сенсорные элементы сами включены в PCB плату.
13. Уборочный комбайн по п. 6, в котором по меньшей мере один датчик выполнен с возможностью измерения толщины слоя зерно/мякина, содержащего конкретный тип зерен, при этом размер сенсорных элементов по существу соответствует среднему размеру указанного конкретного типа зерна.
14. Уборочный комбайн по п. 1, в котором указанный один или более обмолачивающих роторов установлены в указанном продольном направлении указанной уборочной машины.
15. Способ управления возвратно-поступательным движением скатной зерновой доски уборочного комбайна по п.1, включающий этапы:
совершения скатной зерновой доской возвратно-поступательного движения, выполненного с возможностью достижения стратификации слоя зерно/мякина, продвигающегося на скатной зерновой доске в сторону выпускного края скатной зерновой доски;
измерения толщины зерновой части указанного стратифицированного слоя зерно/мякина вблизи указанного выпускного края, во множестве положений по ширине скатной зерновой доски; и
управления боковой составляющей возвратно-поступательного движения скатной зерновой доски таким образом, чтобы сделать минимальной разницу между измерениями толщины указанной зерновой части стратифицированного слоя.
RU2018110676A 2015-08-28 2016-08-26 Уборочный комбайн с боковым движением скатной зерновой доски RU2725817C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562211442P 2015-08-28 2015-08-28
US62/211,442 2015-08-28
PCT/US2016/048932 WO2017040261A1 (en) 2015-08-28 2016-08-26 Combine harvester with lateral motion of the grain pan

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018110676A RU2018110676A (ru) 2019-10-01
RU2018110676A3 RU2018110676A3 (ru) 2020-02-17
RU2725817C2 true RU2725817C2 (ru) 2020-07-06

Family

ID=56894279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018110676A RU2725817C2 (ru) 2015-08-28 2016-08-26 Уборочный комбайн с боковым движением скатной зерновой доски

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10721865B2 (ru)
EP (1) EP3340770B1 (ru)
CN (1) CN208821253U (ru)
BR (1) BR112018004010B1 (ru)
RU (1) RU2725817C2 (ru)
WO (1) WO2017040261A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10512217B2 (en) 2017-08-23 2019-12-24 Deere & Company Metering flow of grain to a cleaning device
EP3761776B1 (en) * 2018-03-05 2022-12-21 Agco Corporation Harvesting machine with visualization system
US11540443B2 (en) * 2019-01-31 2023-01-03 Deere & Company System and method for measurement of harvested material in a cleaning assembly
DE102020113658A1 (de) * 2020-05-20 2021-11-25 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Sensorsystem zur Erfassung von Elementen eines Erntegutstromes
DE102020113667A1 (de) * 2020-05-20 2021-11-25 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Mähdrescher mit einem Sensorsystem
GB202011957D0 (en) * 2020-07-31 2020-09-16 Agco Int Gmbh Material flow sensing system in a combine harvester

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2072050A (en) * 1980-03-05 1981-09-30 Claas Ohg Apparatus for distributing material to be screened
US4557276A (en) * 1984-10-11 1985-12-10 Sperry Corporation Four way leveling mechanism for combine cleaning apparatus
US20060229119A1 (en) * 2005-04-12 2006-10-12 Heiner Wamhof Drive system for a crop conveying device
WO2014093922A2 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 Cnh America Llc Combine linear side-shake cleaning control system
WO2015004268A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Cnh Industrial Belgium Nv Cleaning assembly for a harvester

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3332763A1 (de) * 1983-09-10 1985-03-28 Claas Ohg, 4834 Harsewinkel Vorrichtung zur gleichmaessigen gutverteilung bei selbstfahrenden maehdreschern
US4770190A (en) * 1987-05-15 1988-09-13 Deere & Company Cleaning shoe screen for an agricultural combine having readily replaceable louvers
US4751932A (en) * 1987-07-27 1988-06-21 Deutz-Allis Corporation Shoe metering panel
NZ226435A (en) * 1987-10-02 1991-04-26 Detection Systems Pty Ltd Capacitance sensor as object detector
JP2721064B2 (ja) 1992-01-17 1998-03-04 株式会社クボタ 脱穀装置の選別構造
RU2073411C1 (ru) 1994-08-01 1997-02-20 Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова Решетный стан очистки зерноуборочного комбайна
DE4442711A1 (de) * 1994-12-01 1996-06-05 Claas Ohg Kapazitive Meßvorrichtung
US5529537A (en) * 1995-04-24 1996-06-25 Johnson; Carl E. Grain bin monitor
DE19908696C1 (de) 1999-02-26 2000-10-26 Univ Dresden Tech Reinigungseinrichtung im Mähdrescher
US6119442A (en) * 1999-05-14 2000-09-19 Case Corporation Combine setting autoadjust with machine vision
GB2415349A (en) * 2004-06-22 2005-12-28 Cnh Belgium Nv Grain cleaning system for a combine harvester.
US7927199B2 (en) 2008-07-16 2011-04-19 Deere & Company Grain cleaning assembly support frame movable in two planes
RU2519850C2 (ru) 2010-04-12 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ) Способ динамического выравнивания слоя вороха на очистке зерноуборочного комбайна при работе на склонах и устройство для его осуществления
JP5765012B2 (ja) * 2011-03-30 2015-08-19 井関農機株式会社 脱穀装置
DE102011052280A1 (de) 2011-07-29 2013-01-31 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Vermeidung von Reinigungsverlusten bei starker Seitenneigung
US10111386B2 (en) * 2012-01-03 2018-10-30 Cnh Industrial America Llc Harvester delivery control system
WO2014093794A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 Agco Corporation Crop mat measurement through stereo imaging
US8951105B2 (en) 2012-12-21 2015-02-10 Cnh Industrial America Llc Combine side-shake control system slider joint
BE1021121B1 (nl) * 2013-01-03 2016-02-15 Cnh Industrial Belgium Nv Een oogstmachine bevattende een stroschudderbesturingssysteem
BE1021105B1 (nl) * 2013-08-27 2016-01-12 Cnh Industrial Belgium Nv Een reiningingsgeheel voor een oogstmachine
BE1021843B1 (nl) * 2014-05-26 2016-01-21 Cnh Industrial Belgium Nv Sensoropstelling voor maaidorser
JP2018117573A (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 井関農機株式会社 脱穀装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2072050A (en) * 1980-03-05 1981-09-30 Claas Ohg Apparatus for distributing material to be screened
US4557276A (en) * 1984-10-11 1985-12-10 Sperry Corporation Four way leveling mechanism for combine cleaning apparatus
US20060229119A1 (en) * 2005-04-12 2006-10-12 Heiner Wamhof Drive system for a crop conveying device
WO2014093922A2 (en) * 2012-12-14 2014-06-19 Cnh America Llc Combine linear side-shake cleaning control system
WO2015004268A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Cnh Industrial Belgium Nv Cleaning assembly for a harvester

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018110676A3 (ru) 2020-02-17
RU2018110676A (ru) 2019-10-01
US10721865B2 (en) 2020-07-28
BR112018004010A2 (ru) 2018-10-02
EP3340770A1 (en) 2018-07-04
WO2017040261A1 (en) 2017-03-09
US20180242522A1 (en) 2018-08-30
BR112018004010B1 (pt) 2022-03-15
CN208821253U (zh) 2019-05-07
EP3340770B1 (en) 2022-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2725817C2 (ru) Уборочный комбайн с боковым движением скатной зерновой доски
EP3498075B1 (en) Harvester with electromagnetic plane crop material flow sensor
US7572180B2 (en) Distribution leveling for an agricultural combine
US9832927B2 (en) Sensor arrangement for combine harvester
US8118649B1 (en) Grain distribution sensor and control
US9814184B2 (en) Crop material flow control system
US9585309B2 (en) Header height control system for an agricultural harvester
EP2612548B1 (en) Control system for crop distribution on harvester sieve
RU2585354C2 (ru) Комбайн с разбрасывателем для разбрасывания измельченной убранной массы
BR112016002080B1 (pt) conjunto de limpeza para uma colheitadeira e seu método de operação
US20160366821A1 (en) Crop mat measurement through stereo imaging
EP2135502A1 (en) Cleaning shoe tilt control
EP3148311A1 (en) System and method of controlling a cleaning sieve in an agricultural harvester
RU2361385C2 (ru) Устройство для измерения поверхностной влажности
RU2816870C2 (ru) Способ и устройство сепарирования потока убираемой культуры на зерноуборочном комбайне
JPH09257535A (ja) 穀粒等の粒状被処理物流量の測定装置
US20240000012A1 (en) Sensor arrangement for a combine harvester
JP2023149467A (ja) コンバイン
CN112219538A (zh) 用于进行农业收割过程的方法
BR102012025722A2 (pt) Equipamento direcionador de material para uma colheitadeira axial